(57)【要約】【課題】−４０度近傍の温度環境下においても個体の非接触式回転角度検出装置間の検出精度ばらつきが小さいこと。【解決手段】ステータ１１０と、ステータ１１０の空隙１１０Ｓ内に配置され、感磁部を備えたホールＩＣ１２０Ａと、ホールＩＣ１２０Ａに接続された回路基板１３０と、ステータ１１０を保持する保持部１４０Ｈおよび空隙１１０Ｓと連通すると共に回路基板１３０を収納する収納部１４０Ｓを備えた筐体１４０と、ホールＩＣ１２０Ａおよび回路基板１３０を囲うように空隙１１０Ｓ内および収納部１４０Ｓ内に充填された樹脂部材１５０Ａとを少なくとも備え、樹脂部材１５０Ａのうち、少なくとも感磁部を囲う樹脂部材１５２Ａのガラス転移温度が−４０度以下である非接触式回転角度検出装置、その製造方法およびこれを用いたスロットル弁制御装置。【選択図】図２
2013117477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空隙を備えたステータと、
当該空隙内に配置され、感磁部を備え、かつ、回転体の回転によって変化する磁束を検出する磁気感応素子と、
当該磁気感応素子と電気的に接続された回路基板と、
前記ステータを保持する保持部および当該保持部に保持された前記ステータの前記空隙と連通すると共に前記回路基板を収納する収納部を備えた筐体と、
前記磁気感応素子および前記回路基板を囲うように前記空隙内および前記収納部内に充填された樹脂部材と、を少なくとも備え、
前記樹脂部材のうち、少なくとも前記感磁部を囲う樹脂部材のガラス転移温度が−４０度以下であることを特徴とする非接触式回転角度検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の非接触式回転角度検出装置において、
前記樹脂部材のうち、少なくとも前記感磁部を囲うように前記空隙内に充填された樹脂部材がウレタン樹脂からなることを特徴とする非接触式回転角度検出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の非接触式回転角度検出装置において、
前記磁気感応素子および前記回路基板を囲うように前記空隙内および前記収納部内に充填された樹脂部材として、エポキシ樹脂およびウレタン樹脂が用いられ、
少なくとも前記感磁部を囲うように前記空隙内に充填された樹脂部材が前記ウレタン樹脂からなることを特徴とする非接触式回転角度検出装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の非接触式回転角度検出装置において、
前記磁気感応素子および前記回路基板を囲うように前記空隙内および前記収納部内に充填された樹脂部材が、ウレタン樹脂からなることを特徴とする非接触式回転角度検出装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の非接触式回転角度検出装置において、
前記磁気感応素子が、前記感磁部と、センサＩＣとが一体的に形成された素子本体部を有し、
前記磁気感応素子および前記回路基板を囲うように前記空隙内および前記収納部内に充填された樹脂部材のうち、
少なくとも前記素子本体部を囲う樹脂部材のガラス転移温度が−４０度以下であることを特徴とする非接触式回転角度検出装置。
【請求項６】
空隙を備えたステータと、当該ステータを保持する保持部と、当該保持部に保持された前記ステータの前記空隙と連通すると共に回路基板を収納する収納部と、を備えた筐体の少なくとも前記空隙内に、硬化後の状態におけるガラス転移温度が−４０度以下である未硬化状態の樹脂材料を充填する未硬化樹脂材料充填工程と、
感磁部を備え、かつ、回転体の回転によって変化する磁束を検出する磁気感応素子の少なくもとも前記感磁部を、前記未硬化状態の樹脂材料によって囲うように、前記未硬化状態の樹脂材料が充填された前記空隙内に前記磁気感応素子を配置する磁気感応素子配置工程と、
前記未硬化状態の樹脂材料を硬化させる硬化工程と、を少なくとも経て、
請求項１〜５のいずれか１つに記載の非接触式回転角度検出装置を製造することを特徴とする非接触式回転角度検出装置の製造方法。
【請求項７】
感磁部を備え、かつ、回転体の回転によって変化する磁束を検出する磁気感応素子の少なくもと前記感磁部を、硬化後の状態におけるガラス転移温度が−４０度以下である未硬化状態の樹脂材料で囲うディップ工程と、
空隙を備えたステータと、当該ステータを保持する保持部と、当該保持部に保持された前記ステータの前記空隙と連通すると共に回路基板を収納する収納部と、を備えた筐体の少なくとも前記空隙内に、
前記感磁部が前記未硬化状態の樹脂材料で囲われた磁気感応素子を配置する磁気感応素子配置工程と、
前記未硬化状態の樹脂材料を硬化させる硬化工程と、を少なくとも経て、
請求項１〜５のいずれか１つに記載の非接触式回転角度検出装置を製造することを特徴とする非接触式回転角度検出装置の製造方法。
【請求項８】
吸気通路と、当該吸気通路の径方向を横切りかつ前記吸気通路を貫通するように設けられたシャフト状の回転体と、当該回転体に固定され、かつ、前記吸気通路内に回転可能に取り付けられたスロットル弁と、前記回転体の一端に、前記回転体の回転軸を間にして互いに向き合うように取り付けられた一対の磁石と、を少なくとも備えたスロットルボディー、および、
前記一対の磁石の間に、前記ステータが配置されるように前記スロットルボディーに取り付けられた請求項１〜５のいずれか１つに記載の非接触式回転角度検出装置、を少なくとも有することを特徴とするスロットル弁制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触式回転角度検出装置、その製造方法およびスロットル弁制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの吸入空気量を制御する電子制御式のスロットル弁制御装置には、スロットル弁の回転角度を検出するための非接触式回転角度検出装置（以下、「回転角度検出センサ」と略す場合がある。）が設けられている。この回転角度検出センサでは、感磁部を備えた磁気感応素子（以下、「ホールＩＣ」と略す場合がある。）を用いて  スロットル弁を回転させるシャフト状の回転体の一端に、当該回転体の回転軸に対して、回転体の回転軸を間にして互いに向き合うように取り付けられた一対の磁石の間に発生する磁界に基づいて回転体の回転角を検出する。
【０００３】
このような回転角度検出センサにおいて、ホールＩＣの感磁部や、ホールＩＣが配置された空間を樹脂部材で封止したり（特許文献１、２参照）、あるいは、ホールＩＣの端子群を熱硬化性樹脂により封止する技術が提案されている（特許文献３参照）。このような構成を採用した場合、特許文献１に記載の技術では、感磁部を結露およびマイグレーションから保護しながらも、感磁部に加わる応力を軽減することで、当該応力に起因するセンサ特性の低下を防止あるいは低減することができる。また、特許文献２に記載の技術では、グリースや異物等の付着を抑制、ホールＩＣの端子間のショート抑制、振動に起因するホールＩＣの振れ防止等に加えて、樹脂が硬化する際の熱変化による樹脂の変形応力がホールＩＣに作用するとき、自らが変形してこの応力を吸収し、ホールＩＣの位置ずれを抑制することができる。また、特許文献３に記載の技術では、熱硬化性樹脂により封止される内部部品の線膨張係数移動を最小限に抑えることができ、その結果、磁石の回転角度に対するホールＩＣの出力変化特性の安定化を図り、製品間の検出精度ばらつきを抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１０６７８１号公報（請求項１、段落番号０００５）
【特許文献２】特許第４６９５９２９号（請求項１、段落番号００１５、００９９−０１０１等）
【特許文献３】特開２００８−６４７３７号公報（請求項３、４、段落番号００１４等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような非接触式回転角度検出装置は、−４０度〜１２０度の温度域での使用が要求されるため、このような温度域の全域において個々の装置間の検出精度ばらつきが小さいことが望ましい。一方、ホールＩＣは、温度により出力が変化するため、ホールＩＣを構成するＩＣ回路にて出力補正が行われる。しかしながら、樹脂は、低温になると、特にガラス転移温度以下において柔軟性を喪失し、非常に硬くなってしまう。そして、ホールＩＣやその感磁部を封止している樹脂が柔軟性を喪失すると、ホールＩＣやその感磁部に強い変形応力が加わるため、検出精度ばらつきが大きくなってしまう場合がある。そして、このような検出精度ばらつきは、ホールＩＣ自身の出力補正のみによっては抑制することが困難である。この場合、非接触式回転角度検出装置を製造する際の歩留まりの低下を招くことになる。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、−４０度近傍の温度環境下においても個体間の検出精度ばらつきの小さい非接触式回転角度検出装置、その製造方法および当該非接触式回転角度検出装置を用いたスロットル弁制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、
本発明の非接触式回転角度検出装置は、空隙を備えたステータと、当該空隙内に配置され、感磁部を備え、かつ、回転体の回転によって変化する磁束を検出する磁気感応素子と、当該磁気感応素子と電気的に接続された回路基板と、ステータを保持する保持部および当該保持部に保持されたステータの空隙と連通すると共に回路基板を収納する収納部を備えた筐体と、磁気感応素子および回路基板を囲うように空隙内および収納部内に充填された樹脂部材と、を少なくとも備え、樹脂部材のうち、少なくとも感磁部を囲う樹脂部材のガラス転移温度が−４０度以下であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の非接触式回転角度検出装置の一実施態様は、樹脂部材のうち、少なくとも感磁部を囲うように空隙内に充填された樹脂部材がウレタン樹脂からなることが好ましい。
【０００９】
本発明の非接触式回転角度検出装置の他の実施態様は、磁気感応素子および回路基板を囲うように空隙内および収納部内に充填された樹脂部材として、エポキシ樹脂およびウレタン樹脂が用いられ、少なくとも感磁部を囲うように空隙内に充填された樹脂部材がウレタン樹脂からなることが好ましい。
【００１０】
本発明の非接触式回転角度検出装置の他の実施態様は、磁気感応素子および回路基板を囲うように空隙内および収納部内に充填された樹脂部材が、ウレタン樹脂からなることが好ましい。
【００１１】
本発明の非接触式回転角度検出装置の他の実施態様は、磁気感応素子が、感磁部と、センサＩＣとが一体的に形成された素子本体部を有し、磁気感応素子および回路基板を囲うように空隙内および収納部内に充填された樹脂部材のうち、少なくとも素子本体部を囲う樹脂部材のガラス転移温度が−４０度以下であることが好ましい。
【００１２】
第一の本発明の非接触式回転角度検出装置の製造方法は、空隙を備えたステータと、当該ステータを保持する保持部と、当該保持部に保持されたステータの空隙と連通すると共に回路基板を収納する収納部と、を備えた筐体の少なくとも空隙内に、硬化後の状態におけるガラス転移温度が−４０度以下である未硬化状態の樹脂材料を充填する未硬化樹脂材料充填工程と、感磁部を備え、かつ、回転体の回転によって変化する磁束を検出する磁気感応素子の少なくもとも感磁部を、未硬化状態の樹脂材料によって囲うように、未硬化状態の樹脂材料が充填された空隙内に磁気感応素子を配置する磁気感応素子配置工程と、未硬化状態の樹脂材料を硬化させる硬化工程と、を少なくとも経て、本発明の非接触式回転角度検出装置を製造することを特徴とする。
【００１３】
第二の本発明の非接触式回転角度検出装置の製造方法は、感磁部を備え、かつ、回転体の回転によって変化する磁束を検出する磁気感応素子の少なくもと感磁部を、硬化後の状態におけるガラス転移温度が−４０度以下である未硬化状態の樹脂材料で囲うディップ工程と、空隙を備えたステータと、当該ステータを保持する保持部と、当該保持部に保持されたステータの空隙と連通すると共に回路基板を収納する収納部と、を備えた筐体の少なくとも空隙内に、感磁部が未硬化状態の樹脂材料で囲われた磁気感応素子を配置する磁気感応素子配置工程と、未硬化状態の樹脂材料を硬化させる硬化工程と、を少なくとも経て、本発明の非接触式回転角度検出装置を製造することを特徴とする。
【００１４】
本発明のスロットル弁制御装置は、吸気通路と、当該吸気通路の径方向を横切りかつ吸気通路を貫通するように設けられたシャフト状の回転体と、当該回転体に固定され、かつ、吸気通路内に回転可能に取り付けられたスロットル弁と、回転体の一端に、回転体の回転軸を間にして互いに向き合うように取り付けられた一対の磁石と、を少なくとも備えたスロットルボディー、および、一対の磁石の間に、ステータが配置されるようにスロットルボディーに取り付けられた本発明の非接触式回転角度検出装置、を少なくとも有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、−４０度近傍の温度環境下においても個体間の検出精度ばらつきの小さい非接触式回転角度検出装置、その製造方法および当該非接触式回転角度検出装置を用いたスロットル弁制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態のスロットル弁制御装置の一例を示す概観斜視図である。
【図２】本実施形態の非接触式回転角度検出装置の一例を示す模式断面図である。
【図３】本実施形態の非接触式回転角度検出装置に用いることのできる磁気感応素子（分離型のホールＩＣ）の一例を示す模式図である。
【図４】本実施形態の非接触式回転角度検出装置の他の例を示す模式断面図である。
【図５】第一の本実施形態の非接触式回転角度検出装置の製造方法において、未硬化樹脂材料充填工程について説明する模式断面図である。ここで、図５（Ａ）は、ステータの空隙内に未硬化樹脂材料が充填された状態を示す図であり、図５（Ｂ）は、当該空隙内および収納部内に未硬化樹脂材料が充填された状態を示す図である。
【図６】第一の本実施形態の非接触式回転角度検出装置の製造方法において、磁気感応素子配置工程について説明する模式断面図である。ここで、図６（Ａ）は、ステータの空隙内において、ホール素子の素子本体部分の主要部が未硬化樹脂材料中に埋没している状態を示す図であり、図６（Ｂ）は、当該空隙内および収納部内において、ホール素子および回路基板が未硬化樹脂材料中に埋没している状態を示す図である。
【図７】第一の本実施形態の非接触式回転角度検出装置の製造方法において、図６（Ａ）に示した状態以降に実施される工程を説明するための模式断面図である。
【図８】第二の本実施形態の非接触式回転角度検出装置の製造方法において、ディップ工程について説明する模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本実施形態のスロットル弁制御装置の一例を示す概観斜視図である。また、図２は、本実施形態の非接触式回転角度検出装置の一例を示す模式断面図であり、具体的には、図１に示すスロットル弁制御装置のうち、主に非接触式回転角度検出装置の主要部について示す拡大図である。
【００１８】
図１に示すスロットル弁制御装置１０は、スロットルボディ２０および非接触式回転角度検出装置（回転角度検出センサ１００Ａ（１００））とを備える。ここでスロットルボディ２０は、中空円筒状の吸気通路２２と、吸気通路２２の径方向を横切りかつ吸気通路２２を貫通するように設けられたシャフト状の回転体（スロットルシャフト２４）と、スロットルシャフト２４に固定され、かつ、吸気通路２２内に回転可能に取り付けられたスロットル弁２６と、スロットルシャフト２４の一端に、スロットルシャフト２４の回転軸Ａを間にして互いに向き合うように取り付けられた一対の磁石２８等を備えている。また、回転角度検出センサ１００は、一対の磁石２８の間に、回転角度検出センサ１００を構成するステータ１１０が配置されるようにスロットルボディー２０に取り付けられている。なお、図２に示す例では、一対の磁石２８は、スロットルシャフト２４の一端に取り付けられた板状のギア３０のスロットルシャフト２４と接続された側と反対側の面に固定されている。
【００１９】
ここで、図２に示す回転角度検出センサ１００Ａは、空隙１１０Ｓを備えたステータ１１０と、空隙１１０Ｓ内に配置され、感磁部を備え、かつ、スロットルシャフト２４の回転によって変化する磁束を検出する磁気感応素子（ホールＩＣ１２０Ａ（１２０））と、ホールＩＣ１２０Ａと電気的に接続された回路基板１３０と、ステータ１１０を保持する保持部１４０Ｈおよび保持部１４０Ｈに保持されたステータ１１０の空隙１１０Ｓと連通すると共に回路基板１３０を収納する収納部１４０Ｓを備えた筐体１４０と、ホールＩＣ１２０および回路基板１３０を囲うように空隙１１０Ｓ内および収納部１４０Ｓ内に充填された樹脂部材１５０Ａ（１５０）等を備えている。なお、筐体１４０は、たとえば、熱可塑性ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、熱可塑性ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）などから構成される。また、回転角度検出センサ１００Ａには、収納部１４０Ｓ内に充填された樹脂部材１５０Ａの表面を覆うように、必要に応じて金属製の遮磁板を取り付けてもよい。
【００２０】
ここで、図２に示すホールＩＣ１２０Ａは、感磁部とセンサＩＣとが一体的に形成された素子本体部１２２を有する一体型のホールＩＣであり、素子本体部１２２には端子１２４が取り付けられている。そして、ホールＩＣ１２０Ａは、端子１２４を介して回路基板１３０に電気的に接続される。なお、本実施形態の回転角度検出センサ１００に用いられるホールＩＣ１２０としては、図２に例示するホールＩＣ１２０Ａの代わりに、図３に例示するような感磁部１２６ＡとセンサＩＣ１２６Ｂとが分離して設けられた分離型のホールＩＣ１２０Ｂ（１２０）を用いることもできる。図３に示すホールＩＣ１２０Ｂは、感磁部１２６Ａと、センサＩＣ１２６Ｂと、感磁部１２６ＡおよびセンサＩＣ１２６Ｂを接続する接続線１２６Ｃと、センサＩＣに接続された端子１２４とを有している。ここで、図３中に示す感磁部１２６Ａ、センサＩＣ１２６Ｂおよび接続線１２６Ｃからなる部分が、図２に示すホールＩＣ１２０Ａの素子本体部１２２に相当する機能を有する部分である。
【００２１】
図１に示すスロットル弁制御装置１０において、吸気通路２２を流れる吸入空気の空気量を制御するスロットル弁２６の開閉は、以下のように行われる。まず、アクセルペダルの踏み込み度合に応じて、エンジンコントロールユニット等の不図示の制御手段から発せられた制御信号がスロットルボディー２０内に配置された不図示のモータへと伝達され、モータが駆動制御される。そしてこのモータにより、ギア３０等の動力伝達手段を介して、駆動力がスロットルシャフト２４に伝達され、スロットル弁２６が開閉される。この際、スロットル弁２６の開閉度合が、スロットルシャフト２４の回転角度として、回転角度検出センサ１００により検出される。すなわち、スロットルシャフト２４の回転に伴い、一対の磁石２８が回転すると、その回転角に応じて素子本体部１２２に交差する磁界の方向が変化する。これにより、ホールＩＣ１２０Ａの出力信号が変化する。そしてこの出力信号が出力される制御手段において、当該出力信号に基づきスロットルシャフト２４の回転角度、すなわち、スロットル弁２６の開度が算出される。そして、このようにして検出された開度や、エンジン回転数などのその他の検出信号等に基づいて、制御手段により、スロットル弁２６の開度の補正制御が行われる。
【００２２】
ここで、図２に示す回転角度検出センサ１００Ａでは、樹脂部材１５０Ａのうち、少なくとも素子本体部１２２を囲う樹脂部材１５２Ａとしてそのガラス転移温度が−４０度以下のものが用いられる。この場合、素子本体部１２２の一部を構成する感磁部が、実質的にガラス転移温度が−４０度以下の樹脂部材によって囲まれることになる。また、図２に例示する一体型のホールＩＣ１２０Ａの代わりに、図３に例示する分離型のホールＩＣ１２０Ｂを用いる場合には、図４に例示するように樹脂部材１５０Ｂ（１５０）のうち、少なくとも感磁部１２６Ａを囲う樹脂部材１５２Ｂのガラス転移温度が−４０度以下であればよい。ここで、図４に示す回転角度検出センサ１００Ｂ（１００）、図２に示す回転角度検出センサ１００Ａにおいて、一体型のホールＩＣ１２０Ａの代わりに、図３に例示する分離型のホールＩＣ１２０Ｂを用いた以外は、図２に示す回転角度検出センサ１００Ａと実質的に同様の構成を有するものである。
【００２３】
この場合、回転角度検出センサ１００の使用温度域の最下限値である−４０度近傍においても、図２に示す素子本体部１２２を囲う樹脂部材１５２Ａや、図４に示す感磁部１２６Ａを囲う樹脂部材１５２Ｂは柔軟性を喪失しない。このため、感磁部が一体的に形成された素子本体部１２２には、樹脂部材１５２Ａの柔軟性の喪失に伴う変形応力が加わらないため、回転角度検出センサ１００Ａの個々の個体間の検出精度のばらつきを抑制することができる。そして、この点は図４に示す回転角度検出センサ１００Ｂについても同様である。さらに、素子本体部１２２が空隙１１０Ｓ内に充填された樹脂部材１５２Ａにより囲まれ、感磁部１２６Ａが空隙１１０Ｓ内に充填された樹脂部材１５２Ｂにより囲まれることによって、ホールＩＣ１２０Ａ，１２０Ｂの位置ずれを防ぐと共に、耐振性を向上させることもできる。
【００２４】
ここで、樹脂部材１５２Ａ、１５２Ｂとしては、ガラス転移温度が−４０度以下であれば公知の樹脂部材が利用できるが、具体的には、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、液状フッ素系エラストマーなどが例示できる。しかしながら、実用性やコスト等の観点からは、これらの樹脂部材の中でもウレタン樹脂が最も好ましい。なお、樹脂部材１５２Ａ、１５２Ｂのガラス転移温度は−４０度以下であれば、その下限値は特に限定されないが、材料入手の容易性等の実用上の観点や、高温側での使用温度が低下するのを抑制する観点からは、−６０度以上であることが好ましい。
【００２５】
また、樹脂部材１５０Ａのうち樹脂部材１５２Ａ以外の部分を占める樹脂部材１５４Ａとしては、樹脂部材１５２Ａと同一の樹脂部材を用いてもよく、異なる樹脂部材を用いてもよい。樹脂部材１５４Ａとしては、樹脂部材１５２Ａと同一の樹脂部材を用いた場合には、回転角度検出センサ１００Ａの生産工程をより簡略化することが容易となる。一方、樹脂部材１５４Ａとして、樹脂部材１５２Ａと異なる樹脂部材を用いる場合には、硬度、耐湿性、耐熱性、耐薬品性等において優れるエポキシ樹脂を用いることが好ましい。これにより、回路基板１３０や、ホールＩＣ１２０Ａを、水分、熱、グリースや異物等の付着、回転角度検出センサ１００Ａ外部から加わる応力などからより確実に保護することができる。
【００２６】
なお、樹脂部材１５２Ａとして用いることが好適なウレタン樹脂は、通常、耐湿性に劣る上に、粘着性を有するために異物等が付着しやすく、また、硬度が低く機械的耐久性に劣る傾向にある。したがって、樹脂部材１５０Ａの全て、すなわち、樹脂部材１５２Ａおよび樹脂部材１５４Ｂの双方がウレタン樹脂から構成される場合は、耐湿性、異物付着あるいは機械的耐久性の点で性能が不十分となるおそれがある。また、樹脂部材１５０Ａとして、大気圧下にて２液硬化型のウレタン樹脂を用いて空隙１１０Ｓおよび収納部１４０Ｓ内にウレタン樹脂を充填した場合、ウレタン樹脂マトリックス中に気泡が残留し易く、これに伴いウレタン樹脂マトリックスの表面には気泡跡も生じる。このため、回転角度検出センサ１００Ａの外観を損なう場合がある。しかしながら、樹脂部材１５２Ａとしてウレタン樹脂を用い、かつ、樹脂部材１５４Ａとしてエポキシ樹脂を用いれば、上述した諸問題を回避しつつ、回転角度検出センサ１００Ａの個々の個体間の検出精度ばらつきも同時に抑制できる。
【００２７】
なお、以上に説明した点は、樹脂部材１５０Ｂのうち樹脂部材１５２Ｂ以外の部分を占める樹脂部材１５４Ｂについても同様である。また、樹脂部材１５４Ａ、１５４Ｂのガラス転移温度については特に限定されない。
【００２８】
ここで、樹脂部材１５２Ａ、１５２Ｂとして用いることが好適なウレタン樹脂としては、市販品が利用でき、たとえば、ＭＵ−１１５Ａ／ＭＵ−１１５Ｂ（ペルノックス株式会社製、ガラス転移温度：−５０度）、ＭＵ−１０２Ａ／ＭＵ−１０２Ｂ（ペルノックス株式会社製、ガラス転移温度：−５５度）、ＵＥ−９２１Ａ／ＵＥ−９２１Ｂ（サンユレック株式会社製、ガラス転移温度：−５７度）、ＳＵ−１７２７Ａ／ＳＵ−１７２７Ｂ（サンユレック株式会社製、ガラス転移温度：−５５度）、ＵＦ−１１１３Ａ／ＵＦ−１１１３Ｂ（サンユレック株式会社製、ガラス転移温度：−５０度）、ＳＵ−３６００Ａ／ＳＵ−３６００Ｂ（サンユレック株式会社製、ガラス転移温度：−５６度）、ＳＵ−３００１Ａ／ＳＵ−３００１Ｂ（サンユレック株式会社、ガラス転移温度：−５０度）等を挙げることができる。
【００２９】
なお、上記に列挙した市販品の中でも、ＭＵ−１１５Ａ／ＭＵ−１１５Ｂは、耐湿性等にも優れるため、樹脂部材１５２Ａ、１５２Ｂのみならず、樹脂部材１５４Ａ、１５４Ｂとしても利用することが容易である。したがって、樹脂部材１５２Ａ、１５２Ｂのみならず、樹脂部材１５４Ａ、１５４Ｂとしても上述したような耐湿性等に優れたウレタン樹脂を用いた場合、生産工程をより簡略化できる。これに加えて、ウレタン樹脂は、硬度の点では、エポキシ樹脂に劣るものの柔軟性に富む。このため、回転角度検出センサ１００が著しい温度変化に曝されるなどにより筐体１４０の熱膨張／熱収縮が生じた場合でも、これに追従して、樹脂部材１５０Ａ、１５０Ｂと筐体１４０との間に隙間が生じるのをより確実に抑制することが容易である。
【００３０】
次に、本実施形態の回転角度検出センサ１００の製造方法について説明する。図５〜図７は、第一の本実施形態の回転角度検出センサ１００の製造方法について説明する模式断面図であり、具体的には図２に示す回転角度検出センサ１００Ａの製造方法の一例について説明する図である。
【００３１】
回転角度検出センサ１００Ａの製造に際しては、まず筐体１４０の少なくとも空隙１１０Ｓ内に、硬化後の状態におけるガラス転移温度が−４０度以下である未硬化状態の樹脂材料（未硬化樹脂材料２００Ａ（２００））を、ディスペンサー等により充填する未硬化樹脂材料充填工程を実施する（図５）。
【００３２】
未硬化樹脂材料充填工程では、図５（Ａ）に示すように空隙１１０Ｓ内にのみ未硬化樹脂材料２００Ａを充填してもよく、図５（Ｂ）空隙１１０Ｓ内および収納部１４０Ｓ内に未硬化樹脂材料２００Ａを充填してもよい。前者の充填方式（２分割充填方式）は、樹脂部材１５２Ａと、樹脂部材１５４Ａとが異なる樹脂部材である場合に好適であり、後者の充填方式（一括充填方式）は、樹脂部材１５２Ａと、樹脂部材１５４Ａとが同一の樹脂部材である場合に好適である。なお、未硬化樹脂２００が２液硬化タイプである場合には、２液を混合した後に充填される。
【００３３】
続いて、少なくともホールＩＣ１２０Ａの素子本体部１２２を、未硬化樹脂材料２００Ａによって囲うように、未硬化樹脂材料２００Ａが充填された空隙１１０Ｓ内に配置する（磁気感応素子配置工程、図６）。この際、未硬化樹脂材料充填工程が２分割充填方式で実施された場合には、磁気感応素子配置工程を終えた時点で、図６（Ａ）に示すように、ホールＩＣ１２０Ａの素子本体部分１２２の主要部が未硬化樹脂材料２００Ａ中に埋没することになる。また、未硬化樹脂材料充填工程が一括充填方式で実施された場合には、磁気感応素子配置工程を終えた時点で、図６（Ｂ）に示すように、ホールＩＣ１２０Ａおよび回路基板１３０の全体が未硬化樹脂材料２００Ａ中に埋没することになる。ここで、磁気感応素子配置工程において用いるホールＩＣ１２０Ａは、通常、図６に示すように予め端子１２４に回路基板１３０が取り付けられたものを用いることが好ましい。この場合、空隙１１０Ｓ内に素子本体部１２２を配置すると同時に、収納部１４０Ｓ内に回路基板１３０も配置されることになる。
【００３４】
なお、２分割充填方式にて、図４に示す回転角度検出センサ１００Ｂを製造する場合、磁気感応素子配置工程では、ホールＩＣ１２０Ｂの感磁部１２６Ａを、未硬化樹脂材料２００によって囲うように、未硬化樹脂材料２００Ａが充填された空隙１１０Ｓ内に配置すればよい。
【００３５】
その後、未硬化樹脂材料２００Ａを硬化させる硬化工程を実施する。この場合の硬化方法としては、使用する未硬化樹脂材料２００Ａの硬化メカニズムに応じて適宜選択できる。硬化工程としては、たとえば、未硬化樹脂材料２００Ａとして熱硬化タイプのものをを用いる場合には加熱処理、光硬化タイプのものを用いる場合にはＵＶ照射などを実施する。また、未硬化樹脂材料２００Ａが化学反応により自発的に硬化が進行する２液硬化タイプの未硬化樹脂材料である場合には、磁気感応素子配置工程を終えた後に単に硬化が完了するまでの間、放置しておくだけでもよいが、硬化を促進するために加熱処理してもよい。
【００３６】
ここで、未硬化樹脂材料充填工程が一括充填方式で実施された場合には、硬化工程を終えることにより、図２に示す回転角度検出センサ１００Ａを得ることができる。この場合、樹脂部材１５２Ａおよび樹脂部材１５４Ａは同一の樹脂部材から構成されることになる。
【００３７】
一方、未硬化樹脂材料充填工程が２分割充填方式で実施された場合には、硬化工程を終えた後に、図７に示すように収納部１４０Ｓ内に未硬化樹脂材料２００Ｂ（２００）を充填する２回目の未硬化樹脂材料充填工程を実施し、続いて、未硬化樹脂材料２００Ｂを硬化させる２回目の硬化工程を実施する。なお、未硬化樹脂材料２００Ｂの硬化方法としては、使用する未硬化樹脂材料２００Ｂの硬化メカニズムに応じて適宜選択できる。あるいは、磁気感応素子配置工程を終えた後に、図７に示すように２回目の未硬化樹脂材料充填工程を実施し、続いて、未硬化樹脂材料２００Ａ、２００Ｂをまとめて硬化させる硬化工程を実施してもよい。これにより、図２に例示される回転角度検出センサ１００Ａを得ることができる。この場合、樹脂部材１５２Ａおよび樹脂部材１５４Ａは、通常、異なる樹脂部材から構成されるが、同一の樹脂部材から構成されていてもよい。なお、全工程を通して硬化工程を２回実施する場合、図７中、素子本体部１２２を囲う樹脂部材は、１回目の硬化工程の実施により硬化済みの樹脂部材１５２Ａであり、全工程を通して硬化工程を１回のみ実施する場合、図７中、素子本体部１２２を囲う樹脂部材は、未硬化樹脂部材２００Ａである。
【００３８】
図８は、第二の本実施形態の回転角度検出センサ１００の製造方法について説明する模式断面図であり、具体的には図２に示す回転角度検出センサ１００Ａの製造方法の他の例について説明する図である。
【００３９】
回転角度検出センサ１００Ａの製造に際しては、まず、ホールＩＣ１２０Ａの素子本体部分１２２に対して未硬化樹脂材料２００Ａを塗り付けたり、未硬化樹脂材料２００Ａを満たした槽中に、素子本体部分１２２を浸漬させるなどによって、素子本体部分１２２を未硬化樹脂材料２００Ａで囲うディップ工程を行う（図８）。なお、このディップ工程で用いるホールＩＣ１２０Ａは、通常、図８に示すように、予め端子１２４に回路基板１３０が取り付けられていることが好ましい。
【００４０】
次に、素子本体部分１２２が未硬化樹脂材料２００Ａで囲われたホールＩＣ１２０Ａを、空隙１１０Ｓ内に配置する（磁気感応素子配置工程）。この際、端子１２４に取り付けられた回路基板１３０は、収納部１４０Ｓ内に配置されることになり、図６（Ａ）に示したものと同様の中間製品が得られる。
【００４１】
続いて、未硬化樹脂材料２００Ａを硬化させる硬化工程を実施する。その後、未硬化樹脂材料２００Ｂを収納部１４０Ｓ内に充填し、さらに２回目の硬化工程を実施することで、回転角度検出センサ１００Ａを得ることができる。あるいは、磁気感応素子配置工程を実施した後に、未硬化樹脂材料２００Ｂを収納部１４０Ｓ内に充填し、その後、未硬化樹脂材料２００Ａ、２００Ｂをまとめて硬化させる硬化工程を実施することで、回転角度検出センサ１００Ａを得ることができる。
【００４２】
なお、図４に示す回転角度検出センサ１００Ｂを製造する場合には、ディップ工程において、ホールＩＣ１２０Ｂの少なくとも感磁部１２６Ａを未硬化樹脂材料２００Ａで囲えばよく、感磁部１２６Ａ、センサＩＣ１２６Ｂおよび接続線１２６Ｃからなる部分全体を未硬化樹脂材料２００Ａで囲ってもよい。そして、ディップ工程以降の工程は、回転角度検出センサ１００Ａを製造する場合と同様にして実施することができる。
【実施例】
【００４３】
以下に本発明を実施例および比較例を挙げてより詳細に説明する。
【００４４】
（実施例１）
図２に示す回転角度検出センサ１００Ａにおいて、樹脂部材１５２Ａとしてウレタン樹脂（ガラス転移温度：−５０度、ペルノックス株式会社製、ＭＵ−１１５Ａ／ＭＵ−１１５Ｂ）を用い、樹脂部材１５４Ａとしてエポキシ樹脂（ガラス転移温度：−３２度、ペルノックス株式会社製、ＸＭ−２４３７／ＨＹ−６９０）を用いた評価サンプルを１５個準備した。
【００４５】
−検出精度ばらつきの評価−
続いて、個々の評価サンプルについて、２５度および−４０度の温度環境下にてホールＩＣ１２０Ａの出力（ｍＶ）を測定し、温度２５度における出力を基準値（０ｍＶ）とした際の温度−４０度における相対出力Ｘ（ｍＶ）を求めた。そして、個々の評価サンプルの温度−４０度における相対出力Ｘの最大値Ｘｍａｘと最小値Ｘｍｉｎとの差の絶対値ΔＸ（ｍＶ）を、個々の評価サンプル間の検出精度ばらつきとして求めた。結果を表１に示す。
【００４６】
−機械的耐久性（硬度）の評価−
機械的耐久性については、外界と直接接する側の樹脂部材１５４Ａの硬度を評価した。結果を表１に示す。なお、硬度は、後述する実施例３を除いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１５に基づき、デュロメータ  タイプＡを用いて測定した値である。
【００４７】
−耐湿性の評価−
耐湿性については、外界と直接接する側の樹脂部材１５４Ａの耐湿性を評価した。具体的には、樹脂部材１５４Ａと同様の樹脂ブロックを高温高湿環境下（温度：８０度、湿度：９５％）にて２ヶ月間放置した後の状態を以下の評価基準に基づいて評価した。結果を表１に示す。
○：テスト前と比較して、外観および硬さにおいて特に顕著な変化は見られない。
△：テスト前と比較して、外観および／または硬さにおいて若干の変化が見られる。
×：テスト前と比較して、樹脂ブロック表面が流動して変形する等の外観の変質や硬さの低下が顕著である。
【００４８】
（実施例２）
樹脂部材１５０Ａ（すなわち樹脂部材１５２Ａおよび樹脂部材１５４Ａ）として、ウレタン樹脂（ガラス転移温度：−５０度、ペルノックス株式会社製、ＭＵ−１１５Ａ／ＭＵ−１１５Ｂ）を用いた以外は、実施例１で用いた評価サンプルと同様の評価サンプルを１５個準備した。その後、これらの評価サンプルについて、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００４９】
（実施例３）
樹脂部材１５０Ａ（すなわち樹脂部材１５２Ａおよび樹脂部材１５４Ａ）として、フッ素樹脂（ガラス転移温度：−７０度、信越化学工業株式会社、ＳＩＦＥＬ８３７０Ａ／ＳＩＦＥＬ８３７０Ｂ）を用いた以外は、実施例１で用いた評価サンプルと同様の評価サンプルを１５個準備した。その後、これらの評価サンプルについて、硬度の評価を除き実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。なお、硬度については、樹脂部材１５４Ａが非常に柔らかく、実施例１と同様の硬度測定ができないため、針入度で評価した。
【００５０】
（実施例４）
樹脂部材１５０Ａ（すなわち樹脂部材１５２Ａおよび樹脂部材１５４Ａ）として、エポキシ素樹脂（ガラス転移温度：−６７度、サンユレック株式会社製、ＮＲ−２００Ｃ）を用いた以外は、実施例１で用いた評価サンプルと同様の評価サンプルを１５個準備した。その後、これらの評価サンプルについて、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００５１】
（比較例１）
樹脂部材１５０Ａ（すなわち樹脂部材１５２Ａおよび樹脂部材１５４Ａ）として、エポキシ樹脂（ガラス転移温度：−３２度、ペルノックス株式会社製、ＸＭ−２４３７／ＨＹ−６９０）を用いた以外は、実施例１で用いた評価サンプルと同様の評価サンプルを１５個準備した。その後、これらの評価サンプルについて、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００５２】
（比較例２）
樹脂部材１５０Ａ（すなわち樹脂部材１５２Ａおよび樹脂部材１５４Ａ）として、ウレタン樹脂（ガラス転移温度：−３０度、ペルノックス社製、ＭＵ−２０４Ａ／ＭＵ２０４Ｂ）を用いた以外は、実施例１で用いた評価サンプルと同様の評価サンプルを１５個準備した。その後、これらの評価サンプルについて、検出精度ばらつきの評価を除いて実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
2013117477.tif 000003
【符号の説明】
【００５４】
１０  スロットル弁制御装置
２０  スロットルボディ
２２  吸気通路
２４  スロットルシャフト（回転体）
２６  スロットル弁
２８  磁石
３０  ギア
１００、１００Ａ、１００Ｂ  回転角度検出センサ（非接触式回転角度検出装置）
１１０  ステータ
１１０Ｓ  空隙
１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ  ホールＩＣ（磁気感応素子）
１２２  素子本体部（感磁部とセンサＩＣとが一体的に形成された部材）
１２４  端子
１２６Ａ  感磁部
１２６Ｂ  センサＩＣ
１２６Ｃ  接続線
１３０  回路基板
１４０  筐体
１４０Ｈ  保持部
１４０Ｓ  収納部
１５０、１５０Ａ、１５０Ｂ  樹脂部材
１５２Ａ、１５２Ｂ  樹脂部材
１５４Ａ、１５４Ｂ  樹脂部材
２００、２００Ａ、２００Ｂ  未硬化樹脂材料（未硬化状態の樹脂材料）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2013117477.tif 000009
【図７】
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【図８】
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